JP5570983B2 - Hot-melt adhesive containing styrene / butadiene block copolymer - Google Patents

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Description

(発明の分野)
本発明は、多目的の接着剤組成物、より具体的には、特定の型のポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン(SBS)ブロックコポリマーを含む、ゴムをベースとするホットメルト接着剤に関する。本発明の接着剤は、例えば、使い捨て品の製造のための構造用接着剤として有用であり、特に弾性アタッチメント用途において使用するのに非常に適しており、例えば、ラベル、テープおよびグラフィック用途のような感圧による最終用途において有利に使用することができる。
(Field of Invention)
The present invention relates to a multi-purpose adhesive composition, and more particularly to a rubber-based hot melt adhesive comprising a specific type of polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS) block copolymer. The adhesives of the present invention are useful, for example, as structural adhesives for the manufacture of disposables, and are particularly well suited for use in elastic attachment applications, such as label, tape and graphic applications. It can be advantageously used in end uses with high pressure sensitivity.

ホットメルト接着剤は、その溶融状態の間に基体に塗布され、接着剤層を硬化するために冷却される。そのような接着剤は、製品組立および包装のような様々な商業的、工業的用途に広範に使用され、不織布産業において乳児のおむつおよび成人の失禁用製品を製造するために広範に使用されてきた。これらの用途において、基体を類似または異なった第2の基体に結合するために、例えば、包装基体(例えば、厚紙)、不織布基体(例えば、ポリオレフィン)、または弾性基体(例えば、スパンデックス)のような少なくとも1つの基体に接着剤を塗布する。   The hot melt adhesive is applied to the substrate during its molten state and cooled to cure the adhesive layer. Such adhesives are widely used in various commercial and industrial applications such as product assembly and packaging, and have been widely used in the nonwoven industry to produce infant diapers and adult incontinence products. It was. In these applications, for example, a packaging substrate (eg, cardboard), a nonwoven substrate (eg, polyolefin), or an elastic substrate (eg, spandex) is used to bond the substrate to a similar or different second substrate. An adhesive is applied to at least one substrate.

感圧接着剤は、室温で永久に粘着性があり、非常に緩い圧力によって基体に接着することができる。換言すると、接着物への結合を可能にする無限のオープンタイムを有する。ホットメルトPSAは、溶融状態にある高い温度で製造および処理される1つの型のPSAであり、冷却、固体化された後、PSAの特性を示す。スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)およびスチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)のようなスチレン系ブロックコポリマーは、ホットメルトPSAのためのベースポリマーとして商業的に使用されてきた。ホットメルトPSA配合物では、ベースポリマーは、凝集力および弾性を与える。高分子量ポリマーの使用または高ポリマー含量によって通常凝集力および接着力が促進されるが、しかしながら、粘度が有意に増加する結果となる。高粘度のホットメルト接着剤は、加工温度を高くする必要があると考えられ、この温度では、ポリマーは、劣化、焦げ、ゲル化および接着力の損失を受けやすい。高温での加工は、安全性および経費の心配もあり、好ましくない。   Pressure sensitive adhesives are permanently tacky at room temperature and can be adhered to a substrate by very loose pressure. In other words, it has an infinite open time that allows bonding to the adhesive. A hot melt PSA is a type of PSA that is manufactured and processed at a high temperature in the molten state and exhibits the properties of PSA after cooling and solidification. Styrenic block copolymers such as styrene-isoprene-styrene (SIS) and styrene-butadiene-styrene (SBS) have been used commercially as base polymers for hot melt PSA. In hot melt PSA formulations, the base polymer provides cohesion and elasticity. The use of high molecular weight polymers or high polymer content usually promotes cohesion and adhesion, but results in a significant increase in viscosity. High viscosity hot melt adhesives are believed to require higher processing temperatures, at which the polymer is susceptible to degradation, scorching, gelling and loss of adhesion. Processing at high temperatures is not preferred because of safety and cost concerns.

ホットメルト接着剤は、従来通りに多くの産業で使用されているが、一方、特定の最終末端での用途に対しては、様々な型の基体を結合することが可能で、低溶融粘度を有する高凝集力のホットメルト感圧接着剤が必要とされている。本発明は、この要求に対処している。   Hot melt adhesives are conventionally used in many industries, while for end-to-end applications, it is possible to bond various types of substrates and have low melt viscosity. What is needed is a high melt cohesive hot melt pressure sensitive adhesive. The present invention addresses this need.

超分岐構造を有するSBSブロックコポリマーを、多目的接着剤の製造に使用できることが見いだされた。そのような接着剤は、包装、ラベル付け、建設および位置決めのための接着剤としての用途を見いだし、特に感圧用途、および使い捨て吸収体弾性物品のような伸縮素材を含有する製品の製造において弾性アタッチメント用接着剤としての使用が非常に適している。   It has been found that SBS block copolymers having hyperbranched structures can be used for the production of multipurpose adhesives. Such adhesives find use as adhesives for packaging, labeling, construction and positioning, especially in pressure sensitive applications and in the manufacture of products containing elastic materials such as disposable absorbent elastic articles. It is very suitable for use as an adhesive for attachments.

本発明のホットメルト接着剤は、SBSブロックコポリマーを含み、このコポリマーは超分岐構造を有する。この超分岐SBSは、(非ジ−ブロックポリマーの)光散乱MWおよび(非ジ−ブロックポリマーの)GPC MWの間の比が1.4より大きく、かつ(非ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量MWおよび(ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量MWの間の比が5より大きいことで特徴付けられる。また、この(非ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量MWおよび(ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量MWの間の比は、超分岐構造のアームの数として定義される。各アームの重量平均分子量は、約100,000未満である。本発明の実施で使用される超分岐SBSブロックコポリマーのアームの重量平均分子量は、より典型的には約20,000から約80,000の間であってもよい。   The hot melt adhesive of the present invention comprises an SBS block copolymer, which has a hyperbranched structure. This hyperbranched SBS has a ratio between light scattering MW (of non-di-block polymer) and GPC MW (of non-di-block polymer) of greater than 1.4 and light scattering (of non-di-block polymer) Characterized by a ratio between the molecular weight MW and the light scattering molecular weight MW (of the di-block polymer) greater than 5. The ratio between the light scattering molecular weight MW (of the non-di-block polymer) and the light scattering molecular weight MW (of the di-block polymer) is also defined as the number of hyperbranched arms. The weight average molecular weight of each arm is less than about 100,000. The weight average molecular weight of the arms of the hyperbranched SBS block copolymer used in the practice of the present invention may more typically be between about 20,000 and about 80,000.

本発明の接着剤において使用される超分岐SBSブロックコポリマーは、少なくとも約5個のアームを含んでいてもよい。1つの実施形態では、前記接着剤は、少なくとも約10個のアームを含む超分岐SBSブロックコポリマーを含有する。他の実施形態では、この接着剤は、少なくとも約14個のアームを含む超分岐SBSブロックコポリマーを含有する。この超分岐SBSブロックのスチレン含量は、典型的には少なくとも20重量%、さらに典型的には少なくとも約25重量%であってもよい。   The hyperbranched SBS block copolymer used in the adhesive of the present invention may comprise at least about 5 arms. In one embodiment, the adhesive contains a hyperbranched SBS block copolymer comprising at least about 10 arms. In other embodiments, the adhesive contains a hyperbranched SBS block copolymer comprising at least about 14 arms. The styrene content of the hyperbranched SBS block may typically be at least 20% by weight, more typically at least about 25% by weight.

前記超分岐SBSブロックコポリマーに加えて、前記接着剤は、また、任意にSISまたはSBS、SEBS、SEPS、SIBS、SI/BS、SBR、またはこれらの組合せを含めて何か他の非超分岐SBS、粘着付与樹脂および、任意に液状可塑剤および/またはワックスを含んでいてもよい。1つの実施形態では、この接着剤は、2から40%の超分岐SBS−ブロックコポリマー、2から25%の直鎖状、放射状またはランダムSIS、SBS、SEBS、SEBS、SEPS、SIBS、SI/BS、SBRまたはこれらの任意の組合せ、30から70%粘着付与剤、最高、約25%の液状可塑剤、および最高、約10%のワックスを含む。   In addition to the hyperbranched SBS block copolymer, the adhesive may also optionally contain any other non-hyperbranched SBS, including SIS or SBS, SEBS, SEPS, SIBS, SI / BS, SBR, or combinations thereof. , Tackifying resins and optionally liquid plasticizers and / or waxes. In one embodiment, the adhesive is 2 to 40% hyperbranched SBS-block copolymer, 2 to 25% linear, radial or random SIS, SBS, SEBS, SEBS, SEPS, SIBS, SI / BS. , SBR or any combination thereof, 30 to 70% tackifier, up to about 25% liquid plasticizer, and up to about 10% wax.

また、本発明は、これらのホットメルト接着剤および基体を含む製造品に関する。1つの実施形態では、この基体は弾性繊維を含む。別の実施形態では、この基体は不織布基体である。さらに別の実施形態では、この基体は包装基体である。本発明の物品としては、使い捨て不織布および使い捨て弾性物品(例えば、おむつなど)ならびに感圧接着剤物品(例えば、テープ、ラベルなど)が挙げられる。   The present invention also relates to an article of manufacture comprising these hot melt adhesives and a substrate. In one embodiment, the substrate includes elastic fibers. In another embodiment, the substrate is a nonwoven substrate. In yet another embodiment, the substrate is a packaging substrate. Articles of the present invention include disposable nonwovens and disposable elastic articles (eg, diapers) and pressure sensitive adhesive articles (eg, tapes, labels, etc.).

また、本発明は、少なくとも1つの第1の基体に溶融ホットメルト接着剤を塗布すること、少なくとも1つの第2の基体を前記第1の基体上に存在する前記接着剤と接触させること(ここで、前記第1および第2の基体は共に結合される)を含む、基体を類似または異なった基体に結合するための方法に関する。1つの実施形態では、前記第1および/または前記第2の基体の少なくとも1つは、弾性ポリウレタン繊維(スパンデックス)である。   The present invention also includes applying a molten hot melt adhesive to at least one first substrate, and contacting at least one second substrate with the adhesive present on the first substrate (here The first and second substrates are bonded together). And a method for bonding a substrate to a similar or different substrate. In one embodiment, at least one of the first and / or the second substrate is an elastic polyurethane fiber (spandex).

図1は、市販の弾性アタッチメント用接着剤(試料B)のレオロジー特性を、超分岐構造(試料A)を有するSBSブロックコポリマーを含む接着剤と比較している。FIG. 1 compares the rheological properties of a commercially available elastic attachment adhesive (Sample B) with an adhesive comprising an SBS block copolymer having a hyperbranched structure (Sample A).

(発明の詳細な説明) (Detailed description of the invention)

本明細書で引用されたすべての文献は、その全部を参照により本明細書に組み込まれる。   All references cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

本発明は、感圧接着剤(PSA)、より具体的には、特定の超分岐ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン(SBS)ブロックコポリマーを含む、ゴムをベースとするホットメルトPSAに関する。本発明の接着剤は、例えば、テープ、デカール(decal)、グラフィックス、容器ラベル付け、包装ラベル、および女性用ケア製品のための位置決め接着剤のような最終末端での感圧用途で使用されるのが有利である。   The present invention relates to a rubber-based hot melt PSA comprising a pressure sensitive adhesive (PSA), and more particularly a specific hyperbranched polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS) block copolymer. The adhesives of the present invention are used in pressure sensitive applications at the end, such as tapes, decals, graphics, container labeling, packaging labels, and positioning adhesives for feminine care products. It is advantageous.

本発明は、SBSブロックコポリマーを含むホットメルト接着剤組成物を提供し、このコポリマーは超分岐構造を有する。この超分岐ブロックコポリマーは、構造(PS−PB)nXで表すことができ、ここで、PSはポリスチレンであり、PBはポリブタジエンであり、Xは放射状ブロックコポリマーの製造で使用されたカップリング剤の残基であり、nはXに付加したPS−PBアームの数を表す。この構造の超分岐SBSブロックコポリマーは、米国公開特許第2005/0027071号A1公報に記載されたオリゴマー変性アニオン重合方法によって製造されることができる。そのようなブロックコポリマーは、Dynasolから市販品が入手可能である。   The present invention provides a hot melt adhesive composition comprising an SBS block copolymer, the copolymer having a hyperbranched structure. This hyperbranched block copolymer can be represented by the structure (PS-PB) nX, where PS is polystyrene, PB is polybutadiene, and X is the coupling agent used in the production of the radial block copolymer. It is a residue, and n represents the number of PS-PB arms added to X. The hyperbranched SBS block copolymer having this structure can be produced by an oligomer-modified anionic polymerization method described in US Publication No. 2005/0027071 A1. Such block copolymers are commercially available from Dynasol.

前記超分岐SBSブロックコポリマーは、(非ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量および(非ジ−ブロックポリマーの)GPC分子量の間の比が1.4より大きく、かつ(非ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量および(ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量の間の比が5より大きいことで特徴付けられる。また、この(非ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量MWおよび(ジ−ブロックポリマーの)光散乱分子量MWの間の比は、超分岐構造のアームの数として定義される。各アームの重量平均分子量は、約100,000未満である。本発明の実施で使用される超分岐SBSブロックコポリマーの各アームの重量平均分子量は、より典型的には約20,000から約80,000の間であってもよい。   The hyperbranched SBS block copolymer has a ratio between light scattering molecular weight (of non-di-block polymer) and GPC molecular weight (of non-di-block polymer) of greater than 1.4 and (of non-di-block polymer) Characterized by a ratio between the light scattering molecular weight and the light scattering molecular weight (of the di-block polymer) greater than 5. The ratio between the light scattering molecular weight MW (of the non-di-block polymer) and the light scattering molecular weight MW (of the di-block polymer) is also defined as the number of hyperbranched arms. The weight average molecular weight of each arm is less than about 100,000. The weight average molecular weight of each arm of the hyperbranched SBS block copolymer used in the practice of the present invention may more typically be between about 20,000 and about 80,000.

光散乱分子量およびGPC分子量は、実施例1に詳しく述べられた方法によって決定された。   Light scattering molecular weight and GPC molecular weight were determined by the methods detailed in Example 1.

本発明の接着剤において使用される超分岐SBSブロックコポリマーは、少なくとも5個のアームを含有してもよい。1つの実施形態では、この超分岐SBSブロックコポリマーは、約10個より多いアームを含有する。他の実施形態では、この超分岐SBSブロックコポリマーは、少なくとも約14個のアームを含有する。各アームの重量平均分子量は、約100,000未満である。本発明の実施で使用される超分岐SBSブロックコポリマーの各アームの重量平均分子量は、より典型的には約20,000から約80,000の間であってもよい。この超分岐SBSブロックのスチレン含量は、典型的には少なくとも20重量%、さらに典型的には少なくとも約25重量%であってもよい。   The hyperbranched SBS block copolymer used in the adhesive of the present invention may contain at least 5 arms. In one embodiment, the hyperbranched SBS block copolymer contains more than about 10 arms. In other embodiments, the hyperbranched SBS block copolymer contains at least about 14 arms. The weight average molecular weight of each arm is less than about 100,000. The weight average molecular weight of each arm of the hyperbranched SBS block copolymer used in the practice of the present invention may more typically be between about 20,000 and about 80,000. The styrene content of the hyperbranched SBS block may typically be at least 20% by weight, more typically at least about 25% by weight.

前記超分岐SBSブロックコポリマーに加えて、前記接着剤は、任意にSISまたはSBS、SEBS、SEPS、SIBS、SI/BS、SBR、またはこれらの組合せを含めて何か他の非超分岐SBS、粘着付与樹脂および、任意に液状可塑剤および/またはワックスも含んでいてもよい。1つの実施形態では、この接着剤は、2から40%の超分岐SBSブロックコポリマー、2から25%の直鎖状、放射状またはランダムのSIS、SBS、SEBS、SEBS、SEPS、SIBS、SI/BS、SBRブロックコポリマーまたはこれらの任意の組合せ、30から70%の粘着付与剤、最高、約25%の液状可塑剤、および最高、約10%のワックスを含む。   In addition to the hyperbranched SBS block copolymer, the adhesive may optionally be SIS or any other non-hyperbranched SBS, including SBS, SEBS, SEPS, SIBS, SI / BS, SBR, or combinations thereof. It may also contain an application resin and optionally a liquid plasticizer and / or wax. In one embodiment, the adhesive is 2 to 40% hyperbranched SBS block copolymer, 2 to 25% linear, radial or random SIS, SBS, SEBS, SEBS, SEPS, SIBS, SI / BS. , SBR block copolymer or any combination thereof, 30 to 70% tackifier, up to about 25% liquid plasticizer, and up to about 10% wax.

本発明の実施で使用される前記超分岐SBSブロックコポリマーは、典型的には、ジ−ブロック百分率が通常、コポリマーの約25重量%から約75重量%(25%より大きいカップリング効率)であり、好ましくはコポリマーの約50重量%未満(50%より大きいカップリング効率)であってもよい。典型的には、超分岐SBSブロックコポリマーのスチレンブロック成分は、コポリマーの約20重量%から50重量%、より典型的には、超分岐SBSブロックコポリマーのスチレンブロック成分は、コポリマーの25重量%より大きくてもよい。前記スチレンブロック成分は、所望の最終での使用を基準にして選択してもよい。例えば、典型的には、感圧接着剤用途に約20重量%が使用されてもよいが、最終用途の弾性アタッチメントのための配合の場合、さらに典型的には約25重量%の量であってもよい。   The hyperbranched SBS block copolymer used in the practice of the present invention typically has a di-block percentage typically from about 25% to about 75% by weight of the copolymer (coupling efficiency greater than 25%). May be less than about 50% by weight of the copolymer (coupling efficiency greater than 50%). Typically, the styrene block component of the hyperbranched SBS block copolymer is about 20% to 50% by weight of the copolymer, more typically the styrene block component of the hyperbranched SBS block copolymer is more than 25% by weight of the copolymer. It can be large. The styrene block component may be selected based on the desired end use. For example, typically about 20% by weight may be used for pressure sensitive adhesive applications, but more typically about 25% by weight for formulations for end use elastic attachments. May be.

さらに詳細には、本発明の接着剤は、超分岐SBSブロックコポリマーの約2重量%から約40重量%を含んでいてもよく、このコポリマーにおけるアームの数は、少なくとも5個、より典型的には7個より大きく、好ましくは10個より大きい。1つの実施形態では、この超分岐SBSは、少なくとも約14個のアームを有する。   More particularly, the adhesive of the present invention may comprise from about 2% to about 40% by weight of the hyperbranched SBS block copolymer, wherein the number of arms in the copolymer is at least 5, more typically Is greater than 7, preferably greater than 10. In one embodiment, the hyperbranched SBS has at least about 14 arms.

また、本発明における接着剤の実施形態は、好ましくは一般構造、A−B−Aを有する少なくとも1つの直鎖状、放射状またはランダムブロックコポリマーを含んでいてもよく、構造式中、ポリマー末端ブロック・Aは、ホモポリマーとして約20°Cより高いガラス転移温度を有する非弾性ポリマーブロックであり、一方、弾性ポリマーの中間ブロック・Bは、イソプレン、ブタジエンまたはイソブチレンから誘導され、それらは部分的または実質的に水素化されたものであっても、またはそれらの混合物であってもよい。   Also, embodiments of the adhesive in the present invention may preferably comprise at least one linear, radial or random block copolymer having a general structure, ABA, wherein the polymer endblocks are A is a non-elastic polymer block having a glass transition temperature higher than about 20 ° C. as a homopolymer, while the elastic polymer intermediate block B is derived from isoprene, butadiene or isobutylene, which are partially or It may be substantially hydrogenated or a mixture thereof.

非弾性末端ブロック・Aは、ビニルアレーン、ビニルピリジン、ビニルハライドおよびビニルカルボキシレートのようなビニルモノマー、さらにはアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸のエステルなどのようなアクリルモノマーのホモポリマーまたはコポリマーを含んでいてもよい。モノビニル芳香族炭化水素としては、特に、スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、およびエチルビニルベンゼンのようなベンゼン系、さらにはビニルナフタレンおよび類似物のような2環式モノビニル化合物が挙げられる。他の非弾性ポリマーブロックは、αオレフィン、アルキレンオキシド、アセタール、ウレタンなどから誘導されたものであってもよい。スチレンが好ましい。   Inelastic endblocks A are homopolymers or copolymers of vinyl monomers such as vinyl arenes, vinyl pyridines, vinyl halides and vinyl carboxylates, and acrylic monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, esters of acrylic acid, etc. May be included. Monovinyl aromatic hydrocarbons include in particular benzenes such as styrene, vinyltoluene, vinylxylene, and ethylvinylbenzene, as well as bicyclic monovinyl compounds such as vinylnaphthalene and the like. Other inelastic polymer blocks may be derived from alpha olefins, alkylene oxides, acetals, urethanes, and the like. Styrene is preferred.

熱可塑性・弾性コポリマーの残部を構成している前記弾性中間ブロック・B成分は、例えば、米国特許第3,700,633号公報で教示されているように水素化されていてもよいイソプレンまたはブタジエンから誘導される。このブタジエンの水素化は、部分的または実質的に完全のいずれかであってもよい。選択された条件は、例えば、ビニルアレーンポリマーブロックを変性することなく、弾性ブタジエンブロックを水素化するために採用されてもよい。別の条件は、ポリマー鎖に沿って実質的に均一に水素化するために選択されてもよく、これらの弾性および非弾性ブロックは共に、実際に同じ程度に水素化され、水素化は部分的または実質的に完全のいずれかであってもよい。水素化ポリマーは、加工中の劣化を最小限にするために好ましく、劣化はポリマーの分子量が高いほど、より重要な問題である。   The elastic intermediate block-B component making up the remainder of the thermoplastic / elastic copolymer may be hydrogenated isoprene or butadiene as taught, for example, in U.S. Pat. No. 3,700,633. Derived from. This hydrogenation of butadiene may be either partially or substantially complete. Selected conditions may be employed, for example, to hydrogenate the elastic butadiene block without modifying the vinylarene polymer block. Another condition may be selected to hydrogenate substantially uniformly along the polymer chain, and both these elastic and inelastic blocks are actually hydrogenated to the same extent, with hydrogenation partially Or it may be substantially complete. Hydrogenated polymers are preferred to minimize degradation during processing, and degradation is a more important issue as the molecular weight of the polymer increases.

本発明の接着剤組成物は、典型的には、A−B−Aブロックコポリマーまたはランダムコポリマーの約2重量%から約25重量%を含んでいてもよい。例としては、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、スチレン−イソブチレン−スチレン(SIBS)、スチレン−b−イソプレン/ブタジエン−b−スチレン(SI/BS)、スチレン−b−エチレン/ブチレン−b−スチレン(SEBS)、スチレン−b−エチレン/プロピレン−b−スチレン(SEPS)、スチレン−ブタジエンランダムコポリマー(SBR)およびこれらの組合せが挙げられる。   The adhesive composition of the present invention may typically comprise from about 2% to about 25% by weight of an ABA block copolymer or random copolymer. Examples include styrene-isoprene-styrene (SIS), styrene-butadiene-styrene (SBS), styrene-isobutylene-styrene (SIBS), styrene-b-isoprene / butadiene-b-styrene (SI / BS), styrene- Examples include b-ethylene / butylene-b-styrene (SEBS), styrene-b-ethylene / propylene-b-styrene (SEPS), styrene-butadiene random copolymer (SBR), and combinations thereof.

また、本発明の接着剤は、典型的には、約30から約70重量%の粘着付与樹脂を含んでいてもよく、好ましくは約40から約70重量%、より好ましくは約40から約65重量%の前記熱可塑性エラストマーの中間ブロックと適合性のある粘着付与剤を含んでいてもよい。約25°Cより高い環球式軟化点を有する粘着付与剤が好ましい。適した粘着付与剤としては、任意の適合性樹脂またはこれらの混合物が挙げられ、例えば、(1)ゴムロジン、ウッドロジン、トールオイルロジン、蒸留ロジン、水素化ロジン、2量化ロジン、および重合ロジンのような天然または変性ロジン;(2)例えば、淡色ウッドロジンのグリセロールエステル、水素化ロジンのグリセロールエステル、重合ロジンのグリセロールエステル、水素化ロジンのペンタエリスリトールエステル、およびロジンのフェノール変性ペンタエリスリトールエステルのような天然または変性ロジンのグリセロールおよびペンタエリスリトールエステル;(3)例えば、スチレン/テルペンおよびαメチルスチレン/テルペンのような天然テルペンのコポリマーおよびターポリマー;(4)約80から150℃の軟化点(ASTM法・E28,58Tによる測定)を有するポリテルペン樹脂;この後者のポリテルペン樹脂は、一般に、フリーデル−クラフト触媒の存在下、やや低い温度で、ピネンとして知られた2環式モノテルペンのようなテルペン炭化水素の重合によって生じ、水素化ポリテルペン樹脂も含む;(5)フェノール変性テルペン樹脂およびこれらの水素化誘導体、例えば、酸性媒体における2環式テルペンとフェノールとの縮合から生じる樹脂生成物;(6)約70から135℃の環球式軟化点を有する脂肪族石油炭化水素樹脂;この後者の樹脂は、主としてオレフィンおよびジオレフィンからなるモノマーの重合から生じ、水素化脂肪族石油炭化水素樹脂も含む;(7)脂環式の石油炭化水素樹脂およびこれらの水素化誘導体;および(8)脂肪族/芳香族または脂環式/芳香族コポリマーおよびこれらの水素化誘導体が含まれる。   The adhesives of the present invention may also typically comprise from about 30 to about 70% by weight tackifying resin, preferably from about 40 to about 70% by weight, more preferably from about 40 to about 65%. A weight percent tackifier compatible with the thermoplastic elastomer intermediate block may be included. Tackifiers having a ring and ball softening point higher than about 25 ° C are preferred. Suitable tackifiers include any compatible resin or mixtures thereof, such as (1) rubber rosin, wood rosin, tall oil rosin, distilled rosin, hydrogenated rosin, dimerized rosin, and polymerized rosin. Natural or modified rosins; (2) natural such as glycerol esters of light wood rosins, glycerol esters of hydrogenated rosins, glycerol esters of polymerized rosins, pentaerythritol esters of hydrogenated rosins, and phenol-modified pentaerythritol esters of rosins Or glycerol and pentaerythritol esters of modified rosins; (3) natural terpene copolymers and terpolymers such as, for example, styrene / terpene and α-methylstyrene / terpene; (4) soft at about 80-150 ° C. A polyterpene resin having a point (measured by ASTM method E28, 58T); this latter polyterpene resin is generally a bicyclic monoterpene known as pinene in the presence of Friedel-Craft catalyst at a slightly lower temperature. Resulting from the polymerization of such terpene hydrocarbons and also including hydrogenated polyterpene resins; (5) phenol-modified terpene resins and their hydrogenated derivatives, for example resin products resulting from the condensation of bicyclic terpenes with phenol in acidic media (6) an aliphatic petroleum hydrocarbon resin having a ring-and-ball softening point of about 70 to 135 ° C .; this latter resin originates from the polymerization of monomers consisting primarily of olefins and diolefins, and is a hydrogenated aliphatic petroleum hydrocarbon resin (7) alicyclic petroleum hydrocarbon resins and their hydrogenated derivatives; 8) Aliphatic / aromatic or alicyclic / aromatic copolymers and their hydrogenated derivatives are included.

本発明で使用するのに好ましい粘着付与剤としては、ポリテルペン、脂肪族樹脂、脂環式樹脂、および脂肪族/芳香族または脂環式/芳香族コポリマーが挙げられる。脂肪族/芳香族または脂環式/芳香族コポリマーおよびこれらの水素化誘導体がより好ましい。例としては、GoodyearからのWingtack Extra、Eastman Chemical CompanyからのPiccotac 9095およびExxon Mobil Chemical CompanyからのECR 179Xが挙げられる。特定の粘着付与剤が望ましいかどうか、および選択するかどうかは、採用される具体的な弾性ブロックコポリマーによって決めることができる。   Preferred tackifiers for use in the present invention include polyterpenes, aliphatic resins, alicyclic resins, and aliphatic / aromatic or alicyclic / aromatic copolymers. Aliphatic / aromatic or alicyclic / aromatic copolymers and their hydrogenated derivatives are more preferred. Examples include Wingtack Extra from Goodyear, Piccotac 9095 from Eastman Chemical Company and ECR 179X from Exxon Mobile Chemical Company. Whether a particular tackifier is desirable and selected can be determined by the particular elastic block copolymer employed.

さらには、好ましくは接着剤に、最高、約30重量%の末端ブロック粘着付与剤樹脂を包含させてもよい。末端ブロック樹脂は、接着剤が冷却された後、熱可塑性エラストマーの非エラストマーブロックに主として存在する。そのような樹脂の代表は主として、例えば、Eastman Chemical Companyから入手できる材料のような、混合C9石油蒸留流れをベースとする芳香族樹脂、または例えば、ビニルトルエン、スチレン、α−メチルスチレン、クマロンまたはインデンのホモポリマーまたはコポリマーのような芳香族モノマーの純粋のまたは混合のモノマー流れをベースとする樹脂である。Eastman Chemical Companyから商標名・KristalexおよびPlastolynで入手できる、α−メチルスチレンをベースとするものが好ましい。この末端ブロック樹脂が存在する場合、これは一般に、約1から約30重量%、好ましくは約20重量%未満の量で使用される。   Further, preferably, the adhesive may include up to about 30% by weight of the end block tackifier resin. The end block resin is primarily present in the non-elastomeric block of the thermoplastic elastomer after the adhesive has cooled. Representative of such resins are mainly aromatic resins based on mixed C9 petroleum distillation streams, such as, for example, materials available from Eastman Chemical Company, or, for example, vinyl toluene, styrene, α-methyl styrene, coumarone or Resins based on pure or mixed monomer streams of aromatic monomers such as indene homopolymers or copolymers. Preference is given to those based on α-methylstyrene, available from the Eastman Chemical Company under the trade names Kristalex and Plastolyn. If present, this endblock resin is generally used in an amount of from about 1 to about 30% by weight, preferably less than about 20% by weight.

また、前記接着剤は任意に、性質が主として脂肪族であって前記熱可塑性エラストマー中間ブロックと適合性のある油または他の液状希釈剤を含んでいてもよい。存在する場合は、本発明の組成物は、典型的には、約25重量%未満の量の液状可塑剤を含む。液状可塑剤が存在する場合は、この接着剤は、少なくとも約1重量%、より典型的には少なくとも約5重量%の液状可塑剤を含む。例としては、パラフィン系およびナフテン系石油、高度に精製された芳香族フリーパラフィン系およびナフテン系食品ならびに工業グレードの白色石油鉱油のような可塑剤、およびポリブテン、ポリプロペン、ポリテルペンなどの合成液状オリゴマーのような液状粘着付与剤が挙げられる。合成系プロセス油は、中程度から高い分子量の常に流動的な液状モノオレフィン、イソパラフィンまたはパラフィンである、高粘度オリゴマーである。液状可塑化または粘着付与の希釈剤としては、Goodyearから入手できるWingtack 10のようなポリテルペン、およびExxon Chemicalから入手できるC供給流れをベースとするEscorez 2520が挙げられる。別の液状希釈剤としては、KurarayからLIR50として入手できるポリイソプレン、およびIndopolの名前で入手できるAmocoのポリブテンが挙げられる。重合C石油供給流れである、Escorez 2520との組合せでパラフィン油が最も好ましい。 The adhesive may also optionally include an oil or other liquid diluent that is primarily aliphatic in nature and compatible with the thermoplastic elastomer intermediate block. When present, the compositions of the present invention typically comprise a liquid plasticizer in an amount of less than about 25% by weight. If a liquid plasticizer is present, the adhesive comprises at least about 1 wt%, more typically at least about 5 wt% liquid plasticizer. Examples include paraffinic and naphthenic petroleum, highly refined aromatic-free paraffinic and naphthenic foods and plasticizers such as industrial grade white petroleum mineral oil, and synthetic liquid oligomers such as polybutene, polypropene, polyterpene, etc. Such liquid tackifiers can be mentioned. Synthetic process oils are high viscosity oligomers that are medium to high molecular weight, always fluid liquid monoolefins, isoparaffins or paraffins. Diluents liquid plasticizing or tackifying, Escorez 2520 to C 5 based feed stream available polyterpene, and from Exxon Chemical as Wingtack 10 available from Goodyear, and the like. Other liquid diluents include polyisoprene available as LIR 50 from Kuraray and Amoco polybutene available under the name Indopol. A polymerizable C 5 petroleum feed stream, paraffin oil and most preferably in combination with Escorez 2520.

また、ポリエチレンワックスのようなワックスが存在してもよい。ワックスが用いられる場合、それは一般に、少なくとも約2重量%、最高5%の量で存在する。   There may also be a wax such as polyethylene wax. When a wax is used, it is generally present in an amount of at least about 2% by weight and up to 5%.

最後に、ゴムをベースとする感圧接着剤の製造で典型的に使用される酸化防止剤が、最高、約3重量%の量で存在してもよい。本明細書で使用される有用な安定剤または酸化防止剤としては、高分子量ヒンダードフェノールならびに硫黄およびリンを含有するフェノールのような多官能フェノールが挙げられる。ヒンダードフェノールは当業者に周知であり、そのフェノール性ヒドロキシル基に近いところに立体的に嵩高い基を含むフェノール性化合物として特徴付けることができる。特に、第3級ブチル基が、一般に、ベンゼン環上、フェノール性ヒドロキシ基に対してオルト位の少なくとも1つで置換されている。代表的なヒンダードフェノールとしては:1,3,5−トリメチル2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン;ペンタエリスリチルテトラキス−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート;4,4’−メチレンビス(2,6−tert−ブチルフェノール);4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−o−クレゾール);2,6−ジ−tert−ブチルフェノール;6−(4−ヒドロキシフェノキシ)−2,4−ビス(n−オクチルチオ)−1,2,5−トリアジン;ジ−n−オクタデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート;2−(n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート;およびソルビトールヘキサ[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]が挙げられる。   Finally, antioxidants typically used in the manufacture of rubber-based pressure sensitive adhesives may be present in amounts up to about 3% by weight. Useful stabilizers or antioxidants used herein include high molecular weight hindered phenols and polyfunctional phenols such as phenols containing sulfur and phosphorus. Hindered phenols are well known to those skilled in the art and can be characterized as phenolic compounds containing sterically bulky groups close to their phenolic hydroxyl groups. In particular, the tertiary butyl group is generally substituted on the benzene ring with at least one of the ortho positions relative to the phenolic hydroxy group. Typical hindered phenols are: 1,3,5-trimethyl 2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene; pentaerythrityltetrakis-3 (3 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate; 4,4′-methylenebis (2,6-tert-butylphenol); 4,4′-thiobis (6-tert-butyl-o-cresol); 2,6-di-tert-butylphenol; 6- (4-hydroxyphenoxy) -2,4-bis (n-octylthio) -1,2,5-triazine; di-n-octadecyl 3,5-di-tert -Butyl-4-hydroxybenzylphosphonate; 2- (n-octylthio) ethyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate Zoeto; and sorbitol hexa [3- (3,5-di -tert- butyl-4-hydroxyphenyl) - propionate] and the like.

本発明のホットメルト接着剤組成物は、当該技術分野において公知である技術を用いて形成することができる。典型的な手順は、前記熱可塑性ポリマーと共に約20%の前記油または液状希釈剤、および安定剤をジャケット付きの混合釜、好ましくは強力な混合器(これらは回転翼が取り付けられている)内に入れること、およびその後すぐに、温度を最高、約190℃までの範囲に上げること、を含む。この混合物が溶融された後、温度を150から165℃に下げる。滑らかで均一なマスが得られるまで混合および加熱を続け、得られるとすぐに粘着付与樹脂、ワックス、および残りの希釈剤を十分、均一に混合する。   The hot melt adhesive composition of the present invention can be formed using techniques known in the art. A typical procedure is to mix about 20% of the oil or liquid diluent with the thermoplastic polymer and a stabilizer in a jacketed mixing kettle, preferably a powerful mixer (which is fitted with rotor blades). And immediately thereafter raising the temperature up to a range of up to about 190 ° C. After this mixture is melted, the temperature is lowered to 150 to 165 ° C. Mixing and heating is continued until a smooth, uniform mass is obtained, and as soon as it is obtained, the tackifying resin, wax, and remaining diluent are mixed thoroughly and uniformly.

前記接着剤を、当該技術分野において公知である任意の方法で所望の基体に塗布してもよく、ロールコーティング、塗装、乾式−ブラシ仕上げ、浸漬コーティング吹き付け、スロット−コーティング、スワール状吹き付け、印刷(例えば、インクジェット印刷)、フレキソ印刷、射出、噴霧吹き付け、グラビア(パターンホイール転写)、静電、蒸着、繊維化および/またはスクリーン印刷が挙げられるが、これらに限定されることはない。   The adhesive may be applied to the desired substrate by any method known in the art, including roll coating, painting, dry-brush finishing, dip coating spraying, slot-coating, swirl spraying, printing ( Examples include, but are not limited to, inkjet printing), flexographic printing, injection, spray spraying, gravure (pattern wheel transfer), electrostatic, vapor deposition, fiberization and / or screen printing.

本発明の接着剤は、例えば、使い捨て品の製造のための構造接着剤として有用であり、特に、弾性アタッチメント用途で使用するのに非常に適しており、例えば、ラベル、テープおよびグラフィックの用途のような感圧の最終用途で有利に使用することができる。   The adhesives of the present invention are useful, for example, as structural adhesives for the manufacture of disposables and are particularly well suited for use in elastic attachment applications, such as for label, tape and graphic applications. Such a pressure sensitive end use can be advantageously used.

弾性アタッチメントで必要とされる最も重要な特性は、クリープ性能である。そのようなものとして、優れた靱性を有する接着剤が要求される。本発明の接着剤は、弾性アタッチメント用途および他の用途に必要とされる厳しい要求を満たす。すなわち、この接着剤は特に、弾性不織布の製造、および乳幼児おむつ、トイレトレーニングおむつ、成人失禁ブリーフまたは下着、および類似物の製造に有用である。本発明の接着剤は、典型的には、約250°F(121℃)から約325°F(163℃)の温度で基体に塗布されてもよい。   The most important property required for elastic attachment is creep performance. As such, an adhesive having excellent toughness is required. The adhesive of the present invention meets the stringent requirements required for elastic attachment applications and other applications. That is, the adhesive is particularly useful for the production of elastic nonwovens and infant diapers, toilet training diapers, adult incontinence briefs or underwear, and the like. The adhesives of the present invention may typically be applied to a substrate at a temperature of about 250 ° F. (121 ° C.) to about 325 ° F. (163 ° C.).

吸収体構造は、典型的には不織布を含む。不織布は、柔軟性、多孔性および統合性によって特徴付けられる絡み合う繊維ネットワーク化として定義される。不織布を構成するのに使用される個々の繊維は、合成のもの、天然のもの、またはこの2つの組合せであってもよい。これらの個々の繊維は、互いに機械的に、化学的に、または熱的に結合していてもよい。不織布は、絶縁、包装(例えば、肉のような食品)、家庭雑巾、外科用ドレープ(drapes)、包帯、およびおむつ、成人失禁製品および生理用ナプキンなどの使い捨て物品を含めて、商業的に様々な用途で使用される。ティッシュは、密接に関係する材料であり、この材料中で個々の繊維が互いに化学的に結合していても、結合していなくてもよい。   The absorbent structure typically comprises a nonwoven fabric. Nonwovens are defined as intertwined fiber networking characterized by flexibility, porosity and integrity. The individual fibers used to make up the nonwoven may be synthetic, natural, or a combination of the two. These individual fibers may be mechanically, chemically or thermally bonded to each other. Nonwoven fabrics are commercially available, including insulation, packaging (eg, foods such as meat), household rags, surgical drapes, bandages, and disposable articles such as diapers, adult incontinence products and sanitary napkins. Used for various purposes. Tissue is a closely related material in which individual fibers may or may not be chemically bonded to each other.

前記接着剤は、バックシートにトップシートを付着させるのに使用されてもよい。あるいは、前記接着剤は、トップシートまたはバックシートのいずれかを、ティッシュ層、レッグフラップ(leg flaps)、締付け耳(fastening ears)、テープ、またはタブのような使い捨ての吸収体製品の別の構成要素、または当業者に周知の使い捨て吸収体製品を構成するのに典型的に使用される別の構成要素に接着させるために使用されてもよい。   The adhesive may be used to attach the top sheet to the back sheet. Alternatively, the adhesive may comprise either a topsheet or a backsheet, another configuration of disposable absorbent products such as tissue layers, leg flaps, fastening ears, tapes, or tabs. It may be used to adhere to an element, or another component typically used to construct disposable absorbent products well known to those skilled in the art.

当業者であれば、材料がトップシートおよびバックシートとして使用するのに適しているかどうか認識できる。トップシートとして使用するのに適している材料の例は、平方メートル当たり約15から約25グラムの基本重量を有するスパンボンド・ポリプロピレンまたはポリエチレンのような液体透過性材料である。使い捨て吸収体製品で多く使用されるバックシートは、一般に、寝具および/または衣類の上に着る服を汚さないようにするために、水、尿、月経、または血液のような液体を使い捨て吸収体製品の吸収体コア内に含有する機能を果たす、液体非透過性材料から製造される。使い捨て吸収体製品でバックシートとして有用な材料は、一般に、液体に対して非透過性であるが、蒸気に対しては透過性である。その例としては、例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどのポリオレフィンフィルムのような液体−非透過性材料、ならびに通気性フィルムと呼ばれることもある微孔質ポリオレフィンフィルムのような蒸気−透過性材料である。   One skilled in the art can recognize whether the material is suitable for use as a topsheet and backsheet. Examples of materials suitable for use as the topsheet are liquid permeable materials such as spunbond polypropylene or polyethylene having a basis weight of about 15 to about 25 grams per square meter. Backsheets often used in disposable absorbent products generally use liquids such as water, urine, menstruation, or blood to avoid fouling clothes on bedding and / or clothing. Manufactured from a liquid impermeable material that performs the function contained within the absorbent core of the product. Materials useful as backsheets in disposable absorbent products are generally impermeable to liquids but permeable to vapors. Examples thereof are liquid-impermeable materials such as polyolefin films such as polypropylene and polyethylene, and vapor-permeable materials such as microporous polyolefin films sometimes referred to as breathable films.

本発明の接着剤は特に、弾性アタッチメント用接着剤として有用である。優れた伸縮性および弾性を有する材料が、例えば、尿漏れ防止パッド、使い捨ておむつ、トイレトレーニングおむつ、衣料品、下着、スポーツアパレル、自動車装備品、ウェザー−ストリッピング(weather−stripping)、ガスケット、および家具装飾品のような様々な使い捨て品および耐久物品を製造するのに必要とされる。伸縮性および弾性は、例えば、着用者の体または品物のフレームへの厳密な一致を達成するように機能することができる性能特性である。数多くの材料が室温で、優れた応力−歪み特性および弾性を示すことが知られているものの、体温または夏季の間の自動車内部のような高い温度での反復使用、伸長および収縮の間、ぴったり合致するまたは確実な適合性を提供する弾性材料が望まれることが多い。前記接着剤は、乳幼児おむつまたは成人失禁品物のような不織布アプリケーションでの使用のための弾性アタッチメント用接着剤として特定の用途を見いだしている。不織布の市場に加えて、本発明のホットメルト接着剤は、塗布温度を下げ、同時に接着剤の靱性および強度を保つことが望まれている包装、改造および製本市場において有用である。   The adhesive of the present invention is particularly useful as an adhesive for elastic attachment. Materials with excellent stretch and elasticity include, for example, urine leak-proof pads, disposable diapers, toilet training diapers, clothing, underwear, sports apparel, automotive equipment, weather-stripping, gaskets, and Required to produce a variety of disposable and durable articles such as furniture ornaments. Elasticity and elasticity are performance characteristics that can function, for example, to achieve a close match to the wearer's body or article frame. While many materials are known to exhibit excellent stress-strain properties and elasticity at room temperature, they are perfect for repeated use, stretching and contraction at elevated temperatures such as body temperature or inside the car during summer Often, an elastic material that provides matching or positive fit is desired. The adhesive finds particular use as an elastic attachment adhesive for use in nonwoven applications such as infant diapers or adult incontinence items. In addition to the nonwoven market, the hot melt adhesives of the present invention are useful in the packaging, remodeling and bookbinding markets where it is desired to lower the application temperature while at the same time maintaining the toughness and strength of the adhesive.

使い捨て弾性物品は、製造技術の組合せによって典型的には、ポリマーフィルム、弾性繊維、不織布シートおよび/または吸収材料から製造される複合材料である。弾性繊維は、溶融−および溶液−紡糸および巻き取りのような周知の方法で製造されることができる。不織布シートは、スパンボンド法、メルトブロウ法、水流交絡、機械的交絡などによって製造されることができる。フィルムおよびシートの形成方法は、典型的には、公知の押出しおよび共押出し技術、例えば、インフレーションフィルム、キャストフィルム、異形押出し、射出成形、押出しコーティング、および押出しシーティングを含む。ポリマーフィルムは、ポリオレフィンフィルム、例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレンのような液体非透過性材料、ならびに通気性フィルムと呼ばれることもある微孔質ポリオレフィンフィルムのような蒸気透過性材料が好ましい。   Disposable elastic articles are composite materials typically made from polymer films, elastic fibers, nonwoven sheets and / or absorbent materials by a combination of manufacturing techniques. Elastic fibers can be produced by well known methods such as melt- and solution-spinning and winding. The nonwoven fabric sheet can be manufactured by a spunbond method, a melt blow method, a water entanglement, a mechanical entanglement, or the like. Film and sheet forming methods typically include known extrusion and coextrusion techniques such as blown film, cast film, profile extrusion, injection molding, extrusion coating, and extrusion sheeting. The polymer film is preferably a polyolefin film, for example, a liquid impermeable material such as polypropylene and polyethylene, and a vapor permeable material such as a microporous polyolefin film, sometimes referred to as a breathable film.

耐久弾性物品、例えば、自動車のドアおよび窓の装備品、衣類のウエストのバンドスレッドまたはストリップ、および建物ウェザー−ストリッピングは、よく知られた成形法(熱成形および異形押出し技術)で製造されることができる。   Durable elastic articles such as automotive door and window fittings, garment waist band threads or strips, and building weather-stripping are manufactured by well known molding methods (thermoforming and profile extrusion techniques). be able to.

ある材料が、この材料に付勢力(biasing force)をかけた後、高い百分率の弾性回復(すなわち、低い百分率の永久ひずみ)を有することで特徴付けられる場合、この材料は、典型的には弾性と考えられる。弾性材料は、理想的には3つの温度に対する非依存特性の組合せ、すなわち、低い百分率の永久ひずみ、歪みでの低い応力または荷重、および低い百分率の応力または荷重緩和、によって特徴付けられる。すなわち、低温から高温までの使用温度で、(1)材料を延伸するために必要な低い応力または荷重、(2)この材料が延伸されている間、ゼロまたは低い応力の緩和または荷重開放、および(3)延伸、付勢、または歪みをかけることを停止した後に原寸法への完全または高いレベルでの回復、でなければならない。従って、弾性ポリマーは、典型的には希釈剤フリーで、あらゆる屈曲(繊維形態にある場合)に関係なく、100%を超えた過剰の破断伸びを有し、その長さの2倍に延伸し、1分間保持し、次いで解放した場合、解放の1分以内にその元の長さの1.5倍未満に縮むポリマーである。そのようなポリマーとしては、天然ゴムまたは合成ゴム、ポリエーテルウレタンおよびポリエステルウレタンのようなセグメント化ポリウレタン(ポリウレタンウレアを含む)、ポリエーテルエステル、弾性ポリエチレンおよびポリプロピレン、ならびにポリエーテルアミドが挙げられ、これらに限定されるものではない。本発明の物品は、様々な形態のそのような弾性ポリマーを包含する基体を含むことができ、そのような基体は、本発明の利益に悪影響しない限りにおいて、本発明の方法において使用されることができる。本発明の製造品は、接着剤および少なくとも1種の弾性基体、例えば、少なくとも1種の弾性繊維、テープ、フィルム、ストリップ、コーティング、リボンおよび/またはシートを含むことができ、実質的に、直鎖エチレンポリマーおよび例えば、スパンデックス[例えば、Lycra(登録商標)スパンデックスおよびLycra(登録商標)XAであり、上部に潤滑仕上げがほとんどか全くないスパンデックスである]のような弾性基体を含む。1つの実施形態では、この基体は、スパンデックスまたは溶融紡糸されたエラストマーを含む。別の実施形態では、この基体は、繊維形態または約10mm未満の幅のストリップ形態にある天然または合成ゴムを含む。前記接着剤および少なくとも1つの弾性基体は、製造品の少なくとも1つの構成要素を構成してもよい。そのような構成要素の非限定的な例としては、ウエストバンド、脚帯、腹帯などが挙げられる。   If a material is characterized by having a high percentage of elastic recovery (i.e., a low percentage of permanent set) after applying a biasing force to the material, the material is typically elastic it is conceivable that. Elastic materials are ideally characterized by a combination of three temperature independent properties: a low percentage permanent set, a low stress or load at strain, and a low percentage stress or load relaxation. Ie, at low to high service temperatures (1) low stress or load required to stretch the material, (2) zero or low stress relaxation or load release while the material is being stretched, and (3) Must be full or high level recovery to original dimensions after stopping stretching, biasing, or straining. Thus, an elastic polymer is typically diluent-free, has an excess elongation at break exceeding 100% and stretches twice its length, regardless of any bends (when in fiber form). A polymer that shrinks to less than 1.5 times its original length within 1 minute of release when held for 1 minute and then released. Such polymers include natural or synthetic rubbers, segmented polyurethanes (including polyurethane ureas) such as polyether urethanes and polyester urethanes, polyether esters, elastic polyethylene and polypropylene, and polyether amides. It is not limited to. Articles of the present invention can include substrates that include various forms of such elastic polymers, and such substrates can be used in the methods of the present invention as long as they do not adversely affect the benefits of the present invention. Can do. The article of manufacture of the present invention can include an adhesive and at least one elastic substrate, such as at least one elastic fiber, tape, film, strip, coating, ribbon and / or sheet, which is substantially straight. Chain elastic polymers such as chain ethylene polymers and e.g. spandex [e.g., Lycra (R) spandex and Lycra (R) XA, spandex with little or no lubricious finish on top]. In one embodiment, the substrate comprises spandex or melt spun elastomer. In another embodiment, the substrate comprises natural or synthetic rubber in fiber form or strip form with a width of less than about 10 mm. The adhesive and at least one elastic substrate may constitute at least one component of an article of manufacture. Non-limiting examples of such components include a waistband, leg band, abdominal band and the like.

米国国際貿易委員会は、スパンデックスを、繊維形成基材が少なくとも85重量百分率のセグメント化ポリウレタンからなる長鎖の合成ポリマーである繊維製品として定義している。Lycra(登録商標)スパンデックスは、これを下着、スポーツアパレルおよび水着で使用するのに非常に適したものにするほぼ理想的な温度非依存性の弾性特性を示すことが知られている。   The US International Trade Commission defines spandex as a fiber product in which the fiber-forming substrate is a long-chain synthetic polymer composed of at least 85 weight percent segmented polyurethane. Lycra® spandex is known to exhibit nearly ideal temperature independent elastic properties that make it very suitable for use in underwear, sports apparel and swimwear.

本発明は、さらに、下記の非限定的な実施例によって例示される。   The invention is further illustrated by the following non-limiting examples.

下記の実施例においては、特に他に断りのない限り、すべての部は重量であり、すべての温度は華氏(度)である。   In the examples below, unless otherwise indicated, all parts are by weight and all temperatures are in degrees Fahrenheit.

本明細書に記載した配合物を、シグマ・ブレード(sigma blade)を有する600gブラベンダー混合器中で製造した。その配合物中のブロックコポリマーおよび約20%の油を、約325°F(163℃)に予熱加熱したボウルに添加した。均一になったら中間ブロック粘着付与剤を添加した。最後に、追加の油および末端ブロック粘着付与剤を添加した。このブレンド工程は、混合物が均一になった時点で終了した。   The formulations described herein were prepared in a 600 g Brabender mixer with a sigma blade. The block copolymer and about 20% oil in the formulation were added to a bowl preheated to about 325 ° F. (163 ° C.). When uniform, an intermediate block tackifier was added. Finally, additional oil and endblock tackifier were added. This blending process was terminated when the mixture became uniform.

下記の材料を使用して接着剤を製造した。   An adhesive was manufactured using the following materials.

Soloprene 9618は、Dynasolから入手できる超分岐SBSブロックコポリマーである。それは30%のスチレン含量、ISO1133法に従った約12g/10分のメルトフローインデックスを有する。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、約50%である。   Soloprene 9618 is a hyperbranched SBS block copolymer available from Dynasol. It has a 30% styrene content and a melt flow index of about 12 g / 10 min according to ISO 1133 method. The polymer di-block percentage is about 50%.

カップリング効率は、約50%である。   The coupling efficiency is about 50%.

Kraton Polymer米国から入手できるKraton 1102は、末端ブロックとして約30%のスチレンおよび中間ブロックとして70%のブタジエンポリマーを有するブロックコポリマーである。Kraton 1102のISO1133法に従ったメルト・フロー・インデックスは、14g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、約17%である。   Kraton 1102, available from Kraton Polymer USA, is a block copolymer having about 30% styrene as the end block and 70% butadiene polymer as the midblock. The melt flow index according to the Kraton 1102 ISO 1133 method is 14 g / 10 min. The polymer di-block percentage is about 17%.

LCYから入手できるGlobalprene 166は、30重量%のスチレン、および中間ブロックとして70%のブタジエンポリマーを含有するスチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーである。Globalprene 166のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、6g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、約5%である。   Globalprene 166, available from LCY, is a styrene-butadiene-styrene copolymer containing 30% by weight styrene and 70% butadiene polymer as the midblock. The melt flow index according to ISO 1133 method of Globalprene 166 is 6 g / 10 min. The polymer di-block percentage is about 5%.

LCY Elastomersから入手できるGlobalprene 6302は、約30重量%のスチレン、および中間ブロックとして70%のブタジエンポリマーを有するブロックコポリマーである。Globalprene 6302のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、1g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率はごく小さい。   Globalprene 6302, available from LCY Elastomers, is a block copolymer having about 30% by weight styrene and 70% butadiene polymer as the midblock. The melt flow index according to ISO 1133 method of Globalprene 6302 is 1 g / 10 min. The polymer di-block percentage is very small.

Kraton Polymer米国から入手できるKraton 1184は、末端ブロックとして約30%のスチレン、および中間ブロックとして70%のブタジエンポリマーを有する放射状コポリマーである。Kraton 1184のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、1g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、約16%である。   Kraton Polymer, available from Kraton Polymer USA, is a radial copolymer with about 30% styrene as the end block and 70% butadiene polymer as the midblock. The melt flow index according to the Kraton 1184 ISO 1133 method is 1 g / 10 min. The polymer di-block percentage is about 16%.

Kraton Polymer米国から入手できるKraton MD 6460は、末端ブロックとして30%のスチレン、および中間ブロックとして70%のイソプレンとブタジエンランダムコポリマーを有するブロックコポリマーである。MD 6460のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、6−11g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、約30%である。   Kraton MD 6460, available from Kraton Polymer USA, is a block copolymer with 30% styrene as the end block and 70% isoprene and butadiene random copolymer as the middle block. The melt flow index according to the ISO 1133 method of MD 6460 is 6-11 g / 10 min. The polymer di-block percentage is about 30%.

Kraton Polymer米国から入手できるKraton 1124は、末端ブロックとして約30%のスチレン、および中間ブロックとして70%のイソプレンポリマーを有する放射状コポリマーである。Kraton 1124のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、4g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、30%である。   Kraton 1124, available from Kraton Polymer USA, is a radial copolymer with about 30% styrene as the end block and 70% isoprene polymer as the midblock. The melt flow index according to the Kraton 1124 ISO 1133 method is 4 g / 10 min. The polymer di-block percentage is 30%.

Exxon Mobileから入手できるDPX 539は、末端ブロックとして約30%のスチレン、および中間ブロックとして70%のイソプレンポリマーを有する放射状コポリマーである。DPX 539のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、11g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、24%である。   DPX 539, available from Exxon Mobile, is a radial copolymer with about 30% styrene as the end block and 70% isoprene polymer as the midblock. The melt flow index according to ISO 1133 method of DPX 539 is 11 g / 10 min. The polymer di-block percentage is 24%.

Kraton Polymer米国から入手できるKraton D1162BSは、末端ブロックとして約44%のスチレン、および中間ブロックとして56%のイソプレンポリマーを有するブロックコポリマーである。Kraton 1162のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、40g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、0%である。   Kraton Polymer 116, available from Kraton Polymer USA, is a block copolymer having about 44% styrene as the end block and 56% isoprene polymer as the midblock. The melt flow index according to the Kraton 1162 ISO 1133 method is 40 g / 10 min. The polymer di-block percentage is 0%.

Exxon Mobile Chemical Companyから入手できるVector 4461は、末端ブロックとして約30%のスチレン、および中間ブロックとして70%のブタジエンポリマーを有するブロックコポリマーである。Vector 4461のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、10−16g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、0%である。   Vector 4461, available from Exxon Mobile Chemical Company, is a block copolymer with about 30% styrene as the end block and 70% butadiene polymer as the middle block. The melt flow index according to the ISO 1133 method of Vector 4461 is 10-16 g / 10 min. The polymer di-block percentage is 0%.

Kraton Polymer米国から入手できるKraton 1101は、末端ブロックとして約31%のスチレン、および中間ブロックとして69%のブタジエンポリマーを有するブロックコポリマーである。Kraton 1101のISO1133法に従ったメルトフローインデックスは、1g/10分である。このポリマーのジ−ブロックの百分率は、約17%である。   Kraton 1101, available from Kraton Polymer USA, is a block copolymer having about 31% styrene as the end block and 69% butadiene polymer as the midblock. The melt flow index according to the Kraton 1101 ISO 1133 method is 1 g / 10 min. The polymer di-block percentage is about 17%.

Dynasol Elastomerから入手できるSolprene 1205は、18重量%のスチレンを含有するスチレン−ブタジエンコポリマーである。   Solprene 1205, available from Dynasol Elastomer, is a styrene-butadiene copolymer containing 18% by weight styrene.

Eastman Chemical Companyから入手できるPlastolyn 240は、α−メチルスチレン末端ブロック粘着付与樹脂であり、117℃から123℃の環球式軟化点を有する。   Plastolyn 240, available from Eastman Chemical Company, is an α-methylstyrene endblock tackifying resin and has a ring and ball softening point of 117 ° C to 123 ° C.

Eastman Chemical Companyから入手できるEastotac H100は、95℃から105℃の環球式軟化点を有する水素化炭化水素粘着付与樹脂である。   Eastotac H100, available from Eastman Chemical Company, is a hydrogenated hydrocarbon tackifying resin having a ring and ball softening point of 95 ° C to 105 ° C.

Eastman Chemical Companyから入手できるEastotac H−130Rは、125℃から135℃の環球式軟化点を有する水素化炭化水素粘着付与樹脂である。   Eastotac H-130R, available from Eastman Chemical Company, is a hydrogenated hydrocarbon tackifying resin having a ring and ball softening point of 125 ° C to 135 ° C.

ECR 179EXは、Exxon Mobile Chemical Companyから入手できる水素化脂環式粘着付与樹脂である。それは、100℃から106℃の環球式軟化点を有する。   ECR 179EX is a hydrogenated alicyclic tackifier resin available from Exxon Mobile Chemical Company. It has a ring and ball softening point of 100 ° C to 106 ° C.

Arizona Chemicalから入手できるPiccolyte HM106は、スチレンテルペン樹脂である。   Piccolite HM106, available from Arizona Chemical, is a styrene terpene resin.

Eastman Chemicalから入手できるPiccotac 7590は、91℃から94℃の環球式軟化点を有する芳香族変性脂肪族炭化水素の粘着付与剤である。   Piccotac 7590, available from Eastman Chemical, is an aromatically modified aliphatic hydrocarbon tackifier having a ring and ball softening point of 91 ° C to 94 ° C.

Sartomerから入手できるWingtac 86は、84℃℃から90℃の環球式軟化点を有する芳香族変性脂肪族炭化水素の粘着付与剤である。   Wingtac 86 available from Sartomer is an aromatic modified aliphatic hydrocarbon tackifier having a ring and ball softening point of 84 ° C to 90 ° C.

Sartomerから入手できるWingtac 10は、10℃から15℃の環球式軟化点を有する脂肪族炭化水素の粘着付与剤である。Calumet Lubricants Companyから入手できるCalsol 5550は鉱油である。   Wingtac 10 available from Sartomer is an aliphatic hydrocarbon tackifier having a ring and ball softening point of 10 ° C to 15 ° C. Calsol 5550, available from Calumet Lubricants Company, is a mineral oil.

Ciba Speciality Chemicalsから入手できるIRGANOX 1010は、ヒンダードフェノール型の酸化防止剤である。   IRGANOX 1010, available from Ciba Specialty Chemicals, is a hindered phenol type antioxidant.

Ciba Speciality Chemicalsから入手できるIrganox 1726は、多官能酸化防止剤である。   Irganox 1726, available from Ciba Specialty Chemicals, is a multifunctional antioxidant.

採用した試験手順を下記および実施例中に記載している。   The test procedure employed is described below and in the examples.

ホットメルト接着剤の溶融粘度を、27番のスピンドルを用いてブルックフィールドモデル(Brookfield Model)RVT Thermosel粘度計によって決定した。   The melt viscosity of the hot melt adhesive was determined with a Brookfield Model RVT Thermosel viscometer using a # 27 spindle.

このホットメルト接着剤の引張性能を、1インチ×1インチ(2.54cm×2.54cm)のエンドタブ(end tab)および0.5インチ×0.5インチ(1.27cm×1.27cm)の中央ゲージ部分を有する厚さ0.125インチ(0.318cm)、長さ2.5インチ(6.35cm)の(犬用の)骨型の部分について決定した。これらを空気圧グリップを有するInstronを用いて12インチ(30.5cm)/分の速度で引張った。次いで、この接着剤の破壊応力および降伏応力を記録した。   The hot melt adhesive has a tensile performance of 1 inch x 1 inch (2.54 cm x 2.54 cm) end tab and 0.5 inch x 0.5 inch (1.27 cm x 1.27 cm). The determination was made on a bone shaped part (for dogs) of 0.125 inch (0.318 cm) thickness and 2.5 inch (6.35 cm) length with a central gauge part. These were pulled at a rate of 12 inches (30.5 cm) / min using an Instron with a pneumatic grip. The adhesive's fracture and yield stresses were then recorded.

前記ホットメルト接着剤の機械力学性能を、レオメトリック動的機械分析器(Rheometrics Dynamic Mechanical Analyzer)モデルRDA 700によって決定して、温度に対する弾性率(G’)および損失弾性率(G”)を得た。この計器は、Rhiosソフトウェア4.3.2.版によって制御された。直径8mmの約2mm間隔で分離された平行プレートを使用した。試料を装着し、次いで約−100℃に冷却し、時間プログラムを開始した。このプログラム試験では、温度を5℃間隔で増加し、各温度での浸漬時間を10秒にした。試料の入った対流式オーブンを連続的に窒素で置換した。周波数を10ラド/秒に維持した。試験開始における初期歪みは、0.05%であった(プレートの外縁)。ソフトウェアの自動歪みオプションを使用し、試験全体を通して正確に測定できるトルクを維持した。このオプションをソフトウェアによって可能な最大の適用歪みが80%になるように設定した。この自動歪みプログラムは、保障された場合、下記の手順を使って各々の温度増加で歪みを調節した。トルクが200g−cmより小さい場合は、歪みは電流値の25%が増加した。トルクが1200g−cmより大きい場合は、歪みは電流値の25%が減少した。トルクが200から1200g−cmの間では、その温度増加で歪みに変化がなかった。トルクと歪みデータからソフトウェアによって、剪断貯蔵弾性率または弾性率(G’)および剪断損失弾性率(G”)を計算した。また、tanδとして知られている、これらの比、G”/G’を計算した。中間ブロックのTgをtanδの最高値と見なした。この交差温度は、G’およびG”が互に等しく、末端ブロック領域が流動し始める温度である。   The mechanical properties of the hot melt adhesive are determined by a Rheometrics Dynamic Mechanical Analyzer model RDA 700 to obtain a modulus of elasticity (G ′) and a loss modulus (G ″) over temperature. This instrument was controlled by the Rhios software 4.3.2 version, using parallel plates separated by an interval of about 2 mm with a diameter of 8 mm, loading the sample and then cooling to about −100 ° C. In this program test, the temperature was increased at 5 ° C. intervals and the immersion time at each temperature was 10 seconds, and the convection oven containing the sample was continuously replaced with nitrogen. The initial strain at the start of the test was 0.05% (outside the plate). The software's automatic distortion option was used to maintain a torque that could be accurately measured throughout the test, and this option was set so that the maximum applied distortion possible by the software was 80%. When warranted, the strain was adjusted at each temperature increase using the following procedure: if the torque was less than 200 g-cm, the strain increased by 25% of the current value, if the torque was greater than 1200 g-cm The strain decreased by 25% of the current value, and the torque did not change with increasing temperature when the torque was between 200 and 1200 g-cm. (G ′) and shear loss modulus (G ″) were calculated. The ratio, G ″ / G ′, also known as tan δ, was also calculated. The intermediate block Tg was taken as the highest value of tan δ. This crossover temperature was such that G ′ and G ″ were equal to each other. The temperature at which the end block region begins to flow.

クリープ性能については、最終用途での使用温度[100°F(37.8℃)]で4時間という延伸条件下で、フリー末端弾性ストランドがどれほど縮むかを測定することによって評価した。   Creep performance was evaluated by measuring how much the free end elastic strands shrunk under stretch conditions of 4 hours at the end use temperature [100 ° F. (37.8 ° C.)].

前記延伸条件で、2枚の不織布シートまたは不織布シートとポリマーフィルムの間で接着されたフィラメント(スパンデックス)の長さを測定した(「開始長さ」)。不織布/フィルムおよびスパンデックスの両末端を切断し、その結果、生じたフリー末端フィラメントが縮む量を100°F(37.8℃)、4時間後に測定した。次いで、百分率クリープを下記の方法で計算した:
%クリープ={(開始長さ−最終長さ)/開始長さ}×100
Under the stretching conditions, the length of the two nonwoven sheets or the filament (spandex) bonded between the nonwoven sheet and the polymer film was measured (“starting length”). The ends of the nonwoven / film and spandex were cut and the resulting shrinkage of the free end filaments was measured after 4 hours at 100 ° F (37.8 ° C). The percentage creep was then calculated in the following manner:
% Creep = {(starting length−final length) / starting length} × 100

例えば、印の間の開始長さが20cmで、印の間の最終長さが15cmである場合、百分率クリープは25%である。各条件に対して5つの試料を試験し、試験結果を各弾性ストランドに対して平均して結果を記録した。   For example, if the starting length between marks is 20 cm and the final length between marks is 15 cm, the percentage creep is 25%. Five samples were tested for each condition, and the test results were averaged for each elastic strand and the results recorded.

試験した配合物および得られた結果を表1に示す。使用した接着剤塗布器は、Nordson Spiral噴霧器ある。デシテックスが620のLycra Spandexの3本のストランドを、1枚の15gsm(グラム/平方メートル)スパン−ボンド不織布および1枚のポリ−フィルムを含有する基体に接着した。接着剤塗布の間、連続の巻き付けなしのパターンを採用した。3本のストランドに対して、付加量は8mg/インチ(3.15mg/cm)であった。   The formulations tested and the results obtained are shown in Table 1. The adhesive applicator used is a Nordson Spiral sprayer. Three strands of Lycra Spandex of 620 decitex were bonded to a substrate containing a piece of 15 gsm (gram / square meter) spun-bond nonwoven and a piece of poly-film. During the adhesive application, a continuous unwrapped pattern was adopted. For the three strands, the loading was 8 mg / inch (3.15 mg / cm).

実施例1
本発明の実施で使用することができるポリマーの型を特徴付けるために、非ジブロックポリマーおよびジブロックポリマーの分子量を、光散乱分子量およびGPC分子量測定を使って決定した。下記の手順は、キャラクタリゼーション方法を説明する。
Example 1
In order to characterize the types of polymers that can be used in the practice of the present invention, the molecular weights of non-diblock polymers and diblock polymers were determined using light scattering molecular weight and GPC molecular weight measurements. The following procedure describes the characterization method.

試料作製:10−15mgのポリマー固体を4mlのバイアルに秤量し、次いで4mlのテトラヒドロフランを添加する。試料の性質に依存して、前記溶液を50℃まで数分間、加熱して溶解を容易にすることができる。次いで、この溶液を0.45ミクロンPTEF注射器フィルターによってろ過する。2mlのろ液を2ml自動試料採取器バイアルに移し、回転式コンベヤーに搭載していつでも注入する状態にする。   Sample preparation: 10-15 mg of polymer solid is weighed into a 4 ml vial and then 4 ml of tetrahydrofuran is added. Depending on the nature of the sample, the solution can be heated to 50 ° C. for several minutes to facilitate dissolution. The solution is then filtered through a 0.45 micron PTEF syringe filter. Transfer 2 ml of filtrate into a 2 ml autosampler vial and place it on a rotating conveyor for injection at any time.

計器の設定:計器は、WatersのAlliance 2695 HPLCユニット、その後に続く脱ガス器、ならびに3本のPLGelカラム(細孔径100A、500Aおよび混合ベッドC)および1本のガードカラムを取り付けたShimazu CTO−10Aカラムオーブンからなる。Wyatt光散乱検出器・DAWN DSPおよびRI検出器・Optilab DSPを使用する。   Instrument settings: The instrument was a Shimazu CTO-equipped with a Waters Alliance 2695 HPLC unit followed by a degasser and three PLGel columns (pore size 100A, 500A and mixed bed C) and one guard column. Consists of a 10A column oven. A Wyatt light scattering detector, DAWN DSP and RI detector, Optilab DSP are used.

操作条件:移動相を35℃でテトラヒドロフランにした。流速を1ml/分にした。各試料に対する注入容積を100ミクロンリッターにした。   Operating conditions: The mobile phase was made tetrahydrofuran at 35 ° C. The flow rate was 1 ml / min. The injection volume for each sample was 100 microliters.

データ分析:ポリスチレンに対するGPC分子量をEmpower(登録商標)ソフトウェアで計算し、絶対分子量をAstraで計算した。dn/dcについては、リファレンスとしてのポリスチレンによって濃度で規格化された積分面積から計算した。分岐を2つのアプローチで定量化した:
1)絶対分子量(非ジ−ブロックコポリマー)のGPC分子量(非ジ−ブロックコポリマー)に対する比、この比が大きいほど、ポリマーはより多くの分岐を有する;
2)非ジブロックコポリマーのピーク分子量およびジ−ブロックコポリマーのピーク分子量の間の比。この比は、各分岐構造のアームの数を与える。
Data analysis: GPC molecular weight relative to polystyrene was calculated with Empor® software and absolute molecular weight was calculated with Astra. About dn / dc, it calculated from the integrated area normalized by the density | concentration with the polystyrene as a reference. Bifurcation was quantified with two approaches:
1) Ratio of absolute molecular weight (non-di-block copolymer) to GPC molecular weight (non-di-block copolymer), the higher this ratio, the more branches the polymer has;
2) The ratio between the peak molecular weight of the non-diblock copolymer and the peak molecular weight of the di-block copolymer. This ratio gives the number of arms of each branch structure.

実施例2
表1に示す13重量%のブロックコポリマー、7.00重量%のVector 4461、8.25重量%のPlastolyn 240、32.50重量%のEastotac H100、22.75重量%のECR 179EX、16.50重量%のCalsol 5550および0.50重量%のIrganox 1010を含有する接着剤を製造した。本実施例で使用した様々なブロックコポリマーの決定した光散乱分子量(LS MW)、GPC分子量(GPC MW)、GPC MWに対するLS MWの比、ジブロックLS MWおよびアーム数も表1に示す。
Example 2
13% by weight block copolymer shown in Table 1, 7.00% by weight Vector 4461, 8.25% by weight Plastolyn 240, 32.50% by weight Eastotac H100, 22.75% by weight ECR 179EX, 16.50. An adhesive was prepared containing wt% Calsol 5550 and 0.50 wt% Irganox 1010. Table 1 also shows the determined light scattering molecular weight (LS MW), GPC molecular weight (GPC MW), ratio of LS MW to GPC MW, diblock LS MW and number of arms for the various block copolymers used in this example.

Figure 0005570983
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表1で説明した接着剤配合物の様々な特性を表2に示す。   Various properties of the adhesive formulation described in Table 1 are shown in Table 2.

Figure 0005570983
Figure 0005570983

このデータから、より多いアーム数の超分岐SBSブロックコポリマーを含有する試料1が、特に他のSBSブロックコポリマーと比較して、不織布接着剤用途に対してより十分な性能を保証すると考えられる325°F(163℃)でのG’/粘度およびピーク引張り/粘度の特性を示し、SISの性能に近づいていることが分かる。   From this data, it is believed that Sample 1 containing a higher number of hyperbranched SBS block copolymers, in particular, compared to other SBS block copolymers, guarantees better performance for nonwoven adhesive applications. The characteristics of G ′ / viscosity and peak tension / viscosity at F (163 ° C.) are shown, and it can be seen that the SIS performance is approached.

実施例3
弾性アタッチメント用接着剤を作製することを目的に、ベースとするポリマーとしてSol T 9618を使用し、異なった粘着付与剤系の1つのシリーズの配合物を作製する。配合物を表3にリストし、この表は、弾性アタッチメント用接着剤として使用される場合の主要な機械特性、粘度、およびクリープ性能も含んでいる。表3に示すように、すべての配合物は、この種の用途に対しては適度に低い粘度を有する許容できるクリープ性能を示す。
Example 3
For the purpose of making an adhesive for elastic attachment, Sol T 9618 is used as the base polymer to make one series of formulations of different tackifier systems. The formulations are listed in Table 3, which also includes key mechanical properties, viscosity, and creep performance when used as an elastic attachment adhesive. As shown in Table 3, all formulations exhibit acceptable creep performance with a reasonably low viscosity for this type of application.

Figure 0005570983
Figure 0005570983

実施例4
接着剤試料で、16.9重量%のSoloprene 9618、2.5重量%のKraton D1162BS、10.0重量%のPiccolyte HM 106、31.6重量%のEastotac H100、9.0重量%のEastotac H−130R、5.0重量%のECR 179EX、7.6重量%のPlastolyn 240、17.4重量%のCalsol 5550および0.50重量%のIrganox 1010を含有する試料Aを製造した。
Example 4
Adhesive sample, 16.9 wt% Soloprene 9618, 2.5 wt% Kraton D1162BS, 10.0 wt% Piccolite HM 106, 31.6 wt% Eastotac H100, 9.0 wt% Eastotac H Sample A was prepared containing -130R, 5.0 wt% ECR 179EX, 7.6 wt% Plasolyn 240, 17.4 wt% Calsol 5550 and 0.50 wt% Irganox 1010.

デシテックス620の3本のスパンデックス・ストランドを接着するために、配合物を270°F(132℃)で渦巻きパターンを用いて塗布した。含浸量は、6mg/インチ(2.36mg/cm)および8mg/インチ(3.15mg/cm)であった。この接着剤のクリープ性能および機械特性を、市販の弾性アタッチメント用接着剤(National Starch and Chemical Company)である34−897B(試料B)と比較して表4に示す。   To bond the three spandex strands of decitex 620, the formulation was applied at 270 ° F. (132 ° C.) using a spiral pattern. The amount of impregnation was 6 mg / inch (2.36 mg / cm) and 8 mg / inch (3.15 mg / cm). The creep performance and mechanical properties of this adhesive are shown in Table 4 in comparison with 34-897B (Sample B), which is a commercially available adhesive for elastic attachment (National Starch and Chemical Company).

Figure 0005570983
Figure 0005570983

表4に示すように、試料A配合物は試料Bと比較して、弾性アタッチメント用接着剤として同じような機械特性および性能を出した。しかしながら、試料Aの粘度は有意に低かった。   As shown in Table 4, the Sample A formulation exhibited similar mechanical properties and performance as the elastic attachment adhesive compared to Sample B. However, the viscosity of Sample A was significantly lower.

図1は、試料Aと試料Bのレオロジー特性の比較を示す。図1に示すように、これらの2つの配合物は、最終末端の用途(40℃)で、ほとんど同じ特性を与える。   FIG. 1 shows a comparison of the rheological properties of Sample A and Sample B. As shown in FIG. 1, these two formulations give almost the same properties in the end-end application (40 ° C.).

Figure 0005570983
Figure 0005570983

本発明に従ったホットメルト感圧配合物(試料E)は、表5に示す30%の超分岐SBSおよび他の原料成分からなる。比較の目的で、非超分岐SBSおよび同じ原料成分からなる2つの他のホットメルト配合物(試料Cおよび試料D)も表5に示す。   The hot melt pressure sensitive formulation (Sample E) according to the present invention consists of 30% hyperbranched SBS and other raw material components as shown in Table 5. For comparison purposes, Table 5 also shows two other hot melt formulations (Sample C and Sample D) consisting of non-hyperbranched SBS and the same raw material components.

接着剤(試料E)を同定し、試料Cおよび試料Dと比較した。粘度を27番スピンドルを用いたブルックフィールド(Brookfield)粘度計によって、325°F(163℃)および350°F(177℃)で測定した。軟化点をMettler FP83 Drop Point Apparatusによって測定した。各接着剤を1ミル(0.0254mm)の被覆重量で剥離紙に被覆し、次いで積層し、2ミル(0.0508mm)のデュポン社製のマイラー(Mylar:登録商標)フィルムに移した。   The adhesive (Sample E) was identified and compared to Sample C and Sample D. Viscosity was measured at 325 ° F. (163 ° C.) and 350 ° F. (177 ° C.) with a Brookfield viscometer using a # 27 spindle. Softening point was measured by Mettler FP83 Drop Point Apparatus. Each adhesive was coated onto release paper with a coating weight of 1 mil (0.0254 mm), then laminated and transferred to a 2 mil (0.0508 mm) DuPont Mylar (R) film.

Instronを使用したステンレススチールパネル上での180°剥離試験の実施によって、剥離接着力を測定した。寸法1インチ×6インチ(2.54cm×15.2cm)で1ミル(0.0254mm)の接着剤試料を、72°F(22.2℃)、50%相対湿度の条件下に少なくとも16時間置いた。次いで、この接着剤試料をステンレススチールパネル上に塗布し、4.5ポンドローラーを転がして延ばした。結合を20分および24時間それぞれ調整した後、接着剤試料を12インチ(30.5cm)/分の剥離速度で180°から剥離した。剥離強度の結果を平均荷重(ポンド)で記録した。   Peel adhesion was measured by performing a 180 ° peel test on a stainless steel panel using an Instron. 1 inch x 6 inch (2.54 cm x 15.2 cm) 1 mil (0.0254 mm) adhesive sample at 72 ° F (22.2 ° C), 50% relative humidity for at least 16 hours placed. The adhesive sample was then applied onto a stainless steel panel and rolled by rolling a 4.5 pound roller. After adjusting the bond for 20 minutes and 24 hours, respectively, the adhesive sample was peeled from 180 ° at a peel rate of 12 inches (30.5 cm) / min. The peel strength results were recorded as average load (pounds).

ループタック試験器を用いてステンレススチールパネル上でループタックを測定した。1ミル(0.0254mm)の接着剤試料を1インチ×5インチ(2.54cm×12.7cm)ストリップに切断し、72°F(22.2℃)、50%相対湿度の条件下に少なくとも16時間置いた。 次いで、この接着剤試料を、末端を共に固着させてループに折り曲げた。このループの端をループタック試験器に取付け、このループを下げて、非常に短時間ステンレススチールの表面と接触させる。次いでこのループを引き戻し、ピーク荷重をループタックとしてポンド/インチ(lb/in)の単位で記録した。 Loop tack was measured on a stainless steel panel using a loop tack tester. A 1 mil (0.0254 mm) adhesive sample is cut into 1 inch x 5 inch (2.54 cm x 12.7 cm) strips, at least under conditions of 72 ° F (22.2 ° C), 50% relative humidity. Set for 16 hours. The adhesive sample was then folded into a loop with the ends secured together. The end of the loop is attached to a loop tack tester and the loop is lowered and brought into contact with the stainless steel surface for a very short time. The loop was then pulled back and the peak load was recorded in pounds per inch 2 (lb / in 2 ) as loop tack.

剪断抵抗試験では、接着剤試料を1インチ×3インチ(2.54cm×7.62cm)ストリップに切断し、72°F(22.2℃)、50%相対湿度の条件下に少なくとも16時間置いた。
この接着剤試料の1インチ×1インチ(2.54cm×2.54cm)領域をステンレススチールパネル上に塗布した。この結合に、72°F(22.2℃)、50%の相対湿度の条件下、垂直に2kgの重量を掛けた。落ちるまでの時間を記録した。一般に、時間が長いほど、より優れた剪断抵抗および高い凝集力を指示している。
For the shear resistance test, the adhesive sample is cut into 1 inch × 3 inch (2.54 cm × 7.62 cm) strips and placed at 72 ° F. (22.2 ° C.), 50% relative humidity for at least 16 hours. It was.
A 1 inch x 1 inch (2.54 cm x 2.54 cm) area of this adhesive sample was applied onto a stainless steel panel. This bond was subjected to a weight of 2 kg vertically under conditions of 72 ° F. (22.2 ° C.) and 50% relative humidity. The time to fall was recorded. In general, longer times indicate better shear resistance and higher cohesion.

SAFTは、剪断接着力破壊温度である。この試験は、試料の製造手順が同じで、剪断試験と類似の試験設定をする。72°F(22.2℃)での試験の代わりに、温度の上昇が1分当たり1°F(0.55℃)のSAFTオーブン中で結合に重量を掛けた。結合が破壊する温度を剪断接着力破壊温度として°Fで記録した。   SAFT is the shear adhesion breaking temperature. This test has the same sample preparation procedure and has a test setup similar to the shear test. Instead of testing at 72 ° F. (22.2 ° C.), the increase in temperature weighed the bond in a SAFT oven at 1 ° F. (0.55 ° C.) per minute. The temperature at which the bond breaks was recorded in ° F as the shear bond breaking temperature.

機械的動的性能をレオメトリック動的機械分析器(モデルRDA 700)によって決定し、前に説明した。
交差温度は、G’およびG”が互に等しく、末端ブロック領域が流動し始める温度として定義する。
Mechanical dynamic performance was determined by a rheometric dynamic mechanical analyzer (model RDA 700) and was described previously.
The crossover temperature is defined as the temperature at which G ′ and G ″ are equal to each other and the end block region begins to flow.

表6に性能結果を示す。   Table 6 shows the performance results.

Figure 0005570983
Figure 0005570983

表6に示すように、試料Eは、ステンレススチール基体に対する優れた剥離接着力、タックおよび剪断抵抗を明示している。軟化点およびSAFTとして認められた耐熱性は、試料Cよりも遥かに優れている。G’=G”での高い交差温度も、試料Eの高温における良好な性能を指示している。そしてもっと重要なことは、試料Eの粘度は、有意により低いことである。試料のホットメルト接着剤は、テープまたは高耐熱性ラベル用途に対して非常に有用であることが期待される。   As shown in Table 6, Sample E demonstrates excellent peel adhesion, tack and shear resistance to a stainless steel substrate. The heat resistance recognized as the softening point and SAFT is far superior to Sample C. The high crossing temperature with G ′ = G ″ also indicates good performance at high temperatures for Sample E. And more importantly, the viscosity of Sample E is significantly lower. The adhesive is expected to be very useful for tape or high heat resistant label applications.

試料Cは、相対的に低い軟化点および耐熱性を有した。しかしながら、それでもその粘度は、試料Eと比較してかなり高い。   Sample C had a relatively low softening point and heat resistance. However, its viscosity is still quite high compared to Sample E.

試料Dは、良好な剥離、タック接着力、ならびに優れた耐熱性を示している。しかしながら、その粘度不利益は実に大きい。その極端に高い粘度のために、ホットメルト加工が不利になっている。   Sample D shows good peel, tack adhesion, and excellent heat resistance. However, the viscosity penalty is really great. Due to its extremely high viscosity, hot melt processing is disadvantageous.

実施例6 Example 6

Figure 0005570983
Figure 0005570983

表7は、本発明に従って製造したホットメルト感圧配合物(試料F)を示す。比較する目的で、表7に示す非超分岐SBSポリマーおよび同一の原料成分からなる他のホットメルト配合物(試料G)も製造した。   Table 7 shows a hot melt pressure sensitive formulation (Sample F) made in accordance with the present invention. For comparison purposes, other hot melt formulations (Sample G) consisting of the non-hyperbranched SBS polymer shown in Table 7 and the same raw material components were also produced.

接着剤(試料F)を同定して試料Gと比較した。性能結果を表8に示す。   The adhesive (Sample F) was identified and compared with Sample G. The performance results are shown in Table 8.

Figure 0005570983
Figure 0005570983

表8に示すように、試料Fは、ステンレススチール基体に対する高剥離接着力および高剪断抵抗のような良好な感圧性能を明示している。その耐熱性は、SAFTおよび交差温度として認められるように、試料Gよりもずっと良好であった。そしてもっと重要なことは、試料Fの粘度は試料Gよりも有意に低い。結果からは、試料Fのホットメルト接着剤がテープまたは耐熱性ラベル用途として非常に有用であると思われる。   As shown in Table 8, Sample F demonstrates good pressure sensitive performance such as high peel adhesion and high shear resistance to a stainless steel substrate. Its heat resistance was much better than Sample G, as can be seen as SAFT and crossover temperature. And more importantly, the viscosity of sample F is significantly lower than that of sample G. From the results, the hot melt adhesive of Sample F appears to be very useful for tape or heat resistant label applications.

本発明の多くの修正および変更については、当業者には明らかであるように、その精神と範囲を外れることなく行うことができる。本明細書に記載された特定の実施形態は、単なる例示として提供され、本発明は、添付特許請求の範囲の用語と共に、そのような特許請求の範囲によって権利を認められる均等の十分な範囲によってだけ限定されるべきである。   Many modifications and variations of this invention can be made without departing from its spirit and scope, as will be apparent to those skilled in the art. The specific embodiments described herein are provided by way of illustration only, and the invention together with the terms of the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. Should only be limited.

Claims (17)

式:(PS−PB)nX(ここで、PSはポリスチレンであり、PBはポリブタジエンであり、Xは放射状ブロックコポリマーの製造で使用されたカップリング剤の残基であり、nはXに付加したPS−PBアームの数を表す。)で表される非ジ−ブロックポリマーと、式:(PS−PB)(ここで、PSはポリスチレンであり、PBはポリブタジエンである。)で表されるジ−ブロックポリマーを含み、ジ−ブロックポリマーの含有率を表すジ−ブロック百分率が25%から75%である超分岐ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン(SBS)ブロックコポリマーおよび粘着付与樹脂を含み、
ここで、前記超分岐SBSブロックコポリマーは、非ジ−ブロックポリマーの光散乱分子量と非ジ−ブロックポリマーのGPC分子量の間の比が1.4より大きく、かつ非ジ−ブロックポリマーの光散乱分子量MWとジ−ブロックポリマーの光散乱分子量MWの間の比が5より大きいことで特徴付けられ、
前記超分岐SBSブロックコポリマーの各PS−PBアームの重量平均分子量は、100,000未満であり、前記式中のnで表されるPS−PBアームの数が少なくとも14であり、
前記超分岐SBSブロックコポリマーの含有率が、接着剤の全重量を基準として、18〜40重量%である、ホットメルト接着剤。
Formula: (PS-PB) nX, where PS is polystyrene, PB is polybutadiene, X is the residue of the coupling agent used in the production of the radial block copolymer, and n is appended to X A non-di-block polymer represented by the number of PS-PB arms) and a di-form represented by the formula: (PS-PB) (where PS is polystyrene and PB is polybutadiene). A hyperbranched polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS) block copolymer comprising a block polymer, the di-block percentage representing the content of the di-block polymer being from 25% to 75% and a tackifying resin;
Here, the hyperbranched SBS block copolymer has a ratio between the light scattering molecular weight of the non-di-block polymer and the GPC molecular weight of the non-di-block polymer of more than 1.4, and the light scattering molecular weight of the non-di-block polymer. Characterized by a ratio between the MW and the light scattering molecular weight MW of the di-block polymer greater than 5;
The weight average molecular weight of each PS-PB arm of the hyperbranched SBS block copolymer is less than 100,000, and the number of PS-PB arms represented by n in the formula is at least 14 ,
The content of the hyper-branched SBS block copolymer, based on the total weight of the adhesive, Ru 18 to 40 wt% der ho Ttomeruto adhesive.
前記超分岐SBSブロックコポリマーの各PS−PBアームの重量平均分子量が、20,000から80,000である、請求項1に記載の接着剤。   The adhesive according to claim 1, wherein the weight average molecular weight of each PS-PB arm of the hyperbranched SBS block copolymer is 20,000 to 80,000. さらに、直鎖状、または放射状、またはランダム・ブロックコポリマーを含む、請求項1に記載の接着剤。   The adhesive of claim 1 further comprising a linear, radial, or random block copolymer. 前記超分岐SBSブロックコポリマーが50%未満のジ−ブロック百分率を有する、請求項3に記載の接着剤。   The adhesive of claim 3, wherein the hyperbranched SBS block copolymer has a di-block percentage of less than 50%. 前記超分岐SBSブロックコポリマーのスチレン含量が、20重量%から50重量%である、請求項1に記載の接着剤。   The adhesive of claim 1, wherein the hyperbranched SBS block copolymer has a styrene content of 20 wt% to 50 wt%. 感圧接着剤である、請求項5に記載の接着剤。   The adhesive of claim 5, which is a pressure sensitive adhesive. 前記直鎖状、放射状、またはランダム・ブロックコポリマーが、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソブチレン−スチレン、スチレン−b−エチレン/ブチレン−b−スチレン、スチレン−b−エチレン/プロピレン−b−スチレン、スチレン−ブタジエン・ランダムコポリマーおよびこれらの組合せからなる群より選択される、請求項3に記載の接着剤。   The linear, radial, or random block copolymer is styrene-isoprene-styrene, styrene-butadiene-styrene, styrene-isobutylene-styrene, styrene-b-ethylene / butylene-b-styrene, styrene-b-ethylene / The adhesive of claim 3, selected from the group consisting of propylene-b-styrene, styrene-butadiene random copolymer, and combinations thereof. さらに、ワックスを含む、請求項1に記載の接着剤。   The adhesive according to claim 1, further comprising a wax. さらに、液状可塑剤を含む、請求項1に記載の接着剤。   Furthermore, the adhesive agent of Claim 1 containing a liquid plasticizer. 請求項1に記載のホットメルト接着剤および基体を含む、物品。   An article comprising the hot melt adhesive of claim 1 and a substrate. 前記基体が、弾性繊維を含む、請求項10に記載の物品。 The article of claim 10 , wherein the substrate comprises elastic fibers. 前記基体が、不織布基体である、請求項10に記載の物品。 The article of claim 10 , wherein the substrate is a nonwoven substrate. 使い捨ての弾性物品である、請求項11に記載の物品。 The article of claim 11 , which is a disposable elastic article. おむつである、請求項12に記載の物品。 The article of claim 12 which is a diaper. 前記基体が、包装基体である、請求項10に記載の物品。 The article of claim 10 , wherein the substrate is a packaging substrate. 感圧接着剤物品である、請求項10に記載の物品。 The article of claim 10 , which is a pressure sensitive adhesive article. テープまたはラベルである、請求項16に記載の物品。 The article of claim 16 which is a tape or a label.
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